[go: up one dir, main page]

JP6254099B2 - Supplying electrical energy to vehicles by using induction and rectifiers - Google Patents

Supplying electrical energy to vehicles by using induction and rectifiers Download PDF

Info

Publication number
JP6254099B2
JP6254099B2 JP2014557069A JP2014557069A JP6254099B2 JP 6254099 B2 JP6254099 B2 JP 6254099B2 JP 2014557069 A JP2014557069 A JP 2014557069A JP 2014557069 A JP2014557069 A JP 2014557069A JP 6254099 B2 JP6254099 B2 JP 6254099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
rectifier
automatically controllable
switch
inductance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014557069A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015513292A (en
Inventor
アンダース ドミニク
アンダース ドミニク
Original Assignee
ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング, ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2015513292A publication Critical patent/JP2015513292A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6254099B2 publication Critical patent/JP6254099B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/005Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles without mechanical contact between the collector and the power supply line
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B60M7/003Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway for vehicles using stored power (e.g. charging stations)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B60M7/006Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway for auto-scooters or the like, the power being supplied over a broad surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H02J50/27Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of receiving antennas, e.g. rectennas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/20AC to AC converters
    • B60L2210/22AC to AC converters without intermediate conversion to DC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529Current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085Partially controlled bridges
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両、特にトラックに拘束される車両及び/または道路用自動車へ電気エネルギーを供給する構成に関し、本構成は交番電磁界を受信し、電磁誘導によって交番電流を生成する(すなわち、電磁界及び誘導によって誘起される磁気誘導が電気エネルギーを生成する)ように適合されている受信デバイスを含む。受信デバイスは、電磁誘導により交番電流の1つの相を生成する導電性材料によって形成される少なくとも1つのインダクタンスを含む。少なくとも1つのインダクタンス及び、交番電流の1つの相を生成するためにインダクタンスに(具体的には、直列に)接続されている任意選択的に少なくとも1つの追加の電気素子(具体的には1つのキャパシタンス)は共振周波数を含み、受信デバイスが対応する周波数の交番電磁界を受信する場合に交番電流の1つの相がその共振周波数で生成される。インダクタンスは、交番電流を整流し、それによって、直流電流を生成する整流器に接続されている。当業者が知っているように、交番電流の1つの相が生成される共振周波数は、受信デバイスと電磁界を生成するデバイスとの間の誘導結合に応じて変化し得る。   The present invention relates to a configuration for supplying electrical energy to a vehicle, particularly a vehicle and / or a road vehicle constrained by a truck, wherein the configuration receives an alternating electromagnetic field and generates an alternating current by electromagnetic induction (ie, electromagnetic Including a receiving device adapted to generate electrical energy, with magnetic induction induced by fields and induction. The receiving device includes at least one inductance formed by a conductive material that generates one phase of alternating current by electromagnetic induction. At least one inductance and optionally at least one additional electrical element (specifically one in series) connected to the inductance (specifically in series) to produce one phase of alternating current Capacitance) includes the resonant frequency, and when the receiving device receives an alternating electromagnetic field of the corresponding frequency, one phase of the alternating current is generated at that resonant frequency. The inductance is connected to a rectifier that rectifies the alternating current and thereby generates a direct current. As those skilled in the art know, the resonant frequency at which one phase of the alternating current is generated may vary depending on the inductive coupling between the receiving device and the device generating the electromagnetic field.

更に、本発明は、車両へエネルギーを伝送する本構成を含むシステムに関し、本構成を含む車両に関する。本発明はまた、本構成を製造する方法にも関し、交番電磁界を受信し、電磁誘導により交番電流を生成する受信デバイスにより車両を動作させる方法にも関する。
Furthermore, this invention relates to the system containing this structure which transmits energy to a vehicle, and relates to the vehicle containing this structure. The present invention also relates to a process for producing this structure, receives the electromagnetic alternating field, also relates to a method of the receiving device Ru operate the vehicle for generating an alternating current by electromagnetic induction.

特許文献1は、車両、特にトラックに拘束される車両へ電気エネルギーを供給するための構成を開示し、本構成は交番電磁界を受信し、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイスを含む。受信デバイスは複数の導電性材料の巻き線及び/またはコイルを含み、各巻き線またはコイルは交番電流の別個の相を生成するように適合されている。   Patent document 1 discloses a configuration for supplying electrical energy to a vehicle, particularly a vehicle restrained by a truck, and this configuration is adapted to receive an alternating electromagnetic field and generate an alternating current by electromagnetic induction. Including receiving devices. The receiving device includes a plurality of conductive material windings and / or coils, each winding or coil being adapted to generate a separate phase of alternating current.

本発明は、如何なる陸上車両(望ましくはないが、一時的にのみ陸上にある如何なる車両を含む)にも適用可能であり、特に鉄道車両(例えば、路面電車)のようなトラックに拘束される車両だけでなく、個人の(私的の)乗用車または公共交通車両(例えば、トラックに拘束される車両でもあるトロリーバスを含むバス)にも適用可能である。好ましくは、交番電磁界を生成する1次側導体構成は、1次側導体構成の電線が車両が走行する可能性がある道路またはトラックの面にほぼ平行な平面に延在するように、車両のトラックまたは道路に組み込まれる。特許文献1にも記載されているように、受信デバイスは車両の下側に配置することができ、厚板または平板の形の物体のような強磁性体によって覆われてもよい。好適な材料はフェライトである。強磁性体は磁界の磁力線を束ね、且つ磁力線の方向を変えて、それによって、強磁性体の上方の磁界強度をほぼゼロにまで低減する。しかしながら、1次側導体構成の別の構成、配置及び/または向きは可能である。例えば、1次側導体構成は車両の横に配置することができる。   The present invention is applicable to any land vehicle (which is not desirable, but includes any vehicle that is only temporarily on land), and in particular, a vehicle constrained to a track such as a rail vehicle (eg, a tram). It is not only applicable to private (private) passenger cars or public transport vehicles (eg buses including trolley buses that are also truck-bound vehicles). Preferably, the primary conductor configuration that generates the alternating electromagnetic field is such that the wires of the primary conductor configuration extend in a plane that is substantially parallel to the plane of the road or truck on which the vehicle may travel. Built into trucks or roads. As also described in US Pat. No. 6,057,059, the receiving device can be placed on the underside of the vehicle and may be covered by a ferromagnetic material such as an object in the form of a plank or plate. A preferred material is ferrite. The ferromagnetic body bundles the magnetic field lines and changes the direction of the magnetic field lines, thereby reducing the magnetic field strength above the ferromagnetic body to nearly zero. However, other configurations, arrangements and / or orientations of the primary conductor configuration are possible. For example, the primary conductor configuration can be placed beside the vehicle.

何れにしても、1次側と2次側との間の無線でのエネルギー伝送の効率は、ギャップが大きくなるほど低くなるので、1次側導体構成と受信デバイスの少なくとも1つのインダクタンスとの間のギャップは、できるだけ小さくすべきである。同じ理由で、少なくとも1つのインダクタンスに誘起される電圧はギャップの大きさに依存する。システムの2次側において変動する電圧を扱う1つの方法は、電圧に対して許容度のある、すなわち、電圧の広い範囲で動作可能である電力の消費体にのみ電気エネルギーを供給することである。本発明を適用可能な一例は、受信デバイスに接続される直流電流中間回路を含み、直流電流を車両の少なくとも1つの牽引モータを動作させるための交番電流に変換する少なくとも1つのインバータを更に含む鉄道車両の牽引システムである。直流電流中間回路における電圧変動を補償するように、インバータを制御することができる。   In any case, the efficiency of wireless energy transfer between the primary side and the secondary side decreases as the gap increases, so between the primary side conductor configuration and at least one inductance of the receiving device. The gap should be as small as possible. For the same reason, the voltage induced in at least one inductance depends on the size of the gap. One way to handle voltage fluctuations on the secondary side of the system is to supply electrical energy only to power consumers that are tolerant of voltage, i.e., capable of operating over a wide range of voltages. . An example to which the present invention can be applied includes a direct current intermediate circuit connected to a receiving device, and further includes at least one inverter that converts the direct current into an alternating current for operating at least one traction motor of the vehicle. This is a vehicle traction system. The inverter can be controlled to compensate for voltage fluctuations in the DC current intermediate circuit.

しかしながら、車両には、変動する電圧を許容できない他の電気システムまたはデバイスが存在する。それ故に、エネルギーを車両に供給し、使用することの更なる可能性は、電圧変動を電圧の小さい範囲に保つために1次側と2次側のインダクタンスのギャップのサイズを制御することである。   However, there are other electrical systems or devices in the vehicle that cannot tolerate varying voltages. Therefore, a further possibility of supplying and using energy to the vehicle is to control the size of the primary and secondary inductance gaps in order to keep the voltage fluctuations in a small range of voltages. .

特許文献2には、システムの一部、具体的には、システムの移動可能に配置された一部、に対しての非接触エネルギー伝送のためのシステム及び方法が記載されている。そのシステムにおいて、そのシステムの一部に収容される1つまたは幾つかの2次コイルと誘導的に結合される、固定的に設置される1次導体が設けられる。2次コイルは、このように形成された直列共振回路の共振周波数が1次導体に注入される交番電流の周波数と実質的に同じであるように、1つまたは幾つかのキャパシタと直列に接続される。直列共振回路に起きる電圧は整流器に供給され、整流器の出力側に短絡装置として動作させることができるスイッチが設けられ、スイッチを通らない電流はフリーホイーリング・ダイオードを介して平滑キャパシタに供給され、平滑キャパシタに発生する電圧はユーザに利用可能になる。   Patent Document 2 describes a system and method for non-contact energy transmission for a part of the system, specifically, a part of the system that is movably arranged. In the system, a fixedly installed primary conductor is provided that is inductively coupled with one or several secondary coils housed in a part of the system. The secondary coil is connected in series with one or several capacitors so that the resonant frequency of the series resonant circuit thus formed is substantially the same as the frequency of the alternating current injected into the primary conductor. Is done. The voltage generated in the series resonance circuit is supplied to the rectifier, and a switch that can be operated as a short-circuit device is provided on the output side of the rectifier, and the current that does not pass through the switch is supplied to the smoothing capacitor via the freewheeling diode, The voltage generated in the smoothing capacitor becomes available to the user.

国際公開第2010/031595 (A2)号International Publication No. 2010/031595 (A2) 国際公開第2009/074207 (A2)号International Publication No. 2009/074207 (A2)

この2次側構成の欠点は動作中に損失を増加させるフリーホイーリング・ダイオードである。更に、特許文献2の図1に示される実施形態は、電流が常に、2つの半導体、すなわち、フリーホイーリング・ダイオード及び整流器のダイオードの1つ、の直列接続を通して流れており、その結果、電気的損失が増加するという欠点を有する。   The disadvantage of this secondary configuration is a freewheeling diode that increases losses during operation. In addition, the embodiment shown in FIG. 1 of US Pat. No. 6,057,836 is such that current always flows through a series connection of two semiconductors, one of a freewheeling diode and one of a rectifier diode. Has the disadvantage that the production loss increases.

本発明の目的は、電気エネルギーを車両に供給する構成を提供することであり、本構成は、電磁誘導により交番電流を生成するインダクタンスを含む受信デバイスを含み、且つ、本構成は電圧変動を低減させる手段を提供する。既知の解決策と比較して動作中の損失は低減されるものとする。具体的には、本構成は、電圧変動を低減するための手段によって引き起こされる可能性がある損失を最小化する手段も提供するものとする。本発明の更なる目的は、エネルギーを車両に供給する対応するシステム、本構成を含む車両、車両を動作させる方法及び本構成を製造する方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a configuration for supplying electrical energy to a vehicle, the configuration including a receiving device including an inductance that generates an alternating current by electromagnetic induction, and the configuration reduces voltage fluctuations. Provide a means to Loss during operation shall be reduced compared to known solutions. Specifically, the present configuration shall also provide a means for minimizing losses that may be caused by the means for reducing voltage fluctuations. It is a further object of the present invention to provide a corresponding system for supplying energy to a vehicle, a vehicle including the present configuration, a method of operating the vehicle, and a method of manufacturing the configuration.

整流器に少なくとも1つのスイッチを組み込むことが本発明の基本的な考え方である。特許文献2とは対照的に、スイッチは整流器の出力側には設けられない。その結果、追加的なフリーホイーリング・ダイオードは省くことができる。整流器に組み込まれている少なくとも1つのスイッチは、交番電磁界を受信し、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイスの1つのインダクタンスまたは複数のインダクタンスの両端を短絡する短絡回路を作り出すように動作する。具体的には、以下:
車両、特にトラックに拘束される車両及び/または道路用自動車へ電気エネルギーを供給する構成であって、
・本構成は、交番電磁界を受信し、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイスを含み、
・受信デバイスは、電磁誘導によって交番電流の1つの相を生成するための導電材料によって形成される少なくとも1つのインダクタンスを含み、
・少なくとも1つのインダクタンス及び交番電流の1つの相を生成するためにインダクタンスに接続されている任意選択的な少なくとも1つの追加の電気素子は、対応する周波数の交番電磁界が受信デバイスによって受信される場合、交番電流の1つの相が生成される共振周波数を備え、
・インダクタンス及び任意選択的な少なくとも1つの追加の電気素子は、交番電流を整流し且つそれによって直流電流を生成する整流器に接続され、
・整流器は少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを含み、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチは、スイッチを閉じること(すなわち、それをオンに切り替えること)、または複数のスイッチを閉じることが、任意選択的に少なくとも1つの追加の電気素子(群)を含む、インダクタンスまたは複数のインダクタンスの両端を短絡する短絡回路をもたらすように配置され、
・本構成は、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを制御するように適合されている制御デバイスを含み、
・制御デバイスは、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを共振周波数より低い周波数でオンに切り替える(すなわち、スイッチを閉じる)またはオフに切り替える(スイッチを開く)ように適合されている、
構成が提案される。
Incorporating at least one switch in the rectifier is the basic idea of the present invention. In contrast to Patent Document 2, no switch is provided on the output side of the rectifier. As a result, additional freewheeling diodes can be omitted. At least one switch incorporated in the rectifier shorts across the inductance or inductances of the receiving device that is adapted to receive the alternating electromagnetic field and to generate the alternating current by electromagnetic induction. Operates to create a short circuit. Specifically:
A configuration for supplying electrical energy to a vehicle, in particular a vehicle bound to a truck and / or a road vehicle,
The configuration includes a receiving device adapted to receive an alternating electromagnetic field and to generate an alternating current by electromagnetic induction;
The receiving device comprises at least one inductance formed by a conductive material for generating one phase of alternating current by electromagnetic induction;
The optional at least one additional electrical element connected to the inductance to generate at least one inductance and one phase of the alternating current, the corresponding frequency alternating electromagnetic field is received by the receiving device; A resonance frequency at which one phase of the alternating current is generated,
The inductance and optionally at least one additional electrical element are connected to a rectifier that rectifies the alternating current and thereby generates a direct current;
The rectifier comprises at least one automatically controllable switch, the at least one automatically controllable switch closing the switch (ie switching it on) or closing a plurality of switches Is arranged to provide a short circuit that shorts across the inductance or inductances, optionally including at least one additional electrical element (s),
The configuration includes a control device adapted to control at least one automatically controllable switch;
The control device is adapted to switch on (i.e. close the switch) or switch off (open the switch) at least one automatically controllable switch at a frequency below the resonant frequency;
A configuration is proposed.

上述の従来技術に比べて、少なくとも1つのスイッチが、整流器の一方向バルブ(具体的には、ダイオード)に並列に接続され、または、代替的に、スイッチは、一方向バルブ(例えば、集積されたダイオードまたはいわゆるボディ・ダイオードを有するIGBTまたはMOSFETを使用できる)に組み込まれ、整流器のそれぞれのバルブは、電流を一方向へのみ通すように適合され、スイッチがオンの場合、電流はバルブを通って反対方向に流れることができ、または反対方向へバルブを迂回できる。スイッチが(第1の)一方向バルブに並列に接続され、且つ、整流器が互いに直列に接続されている2つの一方向バルブを有するブリッジを含む場合、スイッチも他の(第2の)一方向バルブに直列に接続されている。   Compared to the prior art described above, at least one switch is connected in parallel with a one-way valve (specifically a diode) of the rectifier, or alternatively, the switch is a one-way valve (eg integrated). Each of the rectifier valves is adapted to pass current only in one direction, and when the switch is on, the current passes through the valve. Can flow in the opposite direction or bypass the valve in the opposite direction. If the switch is connected in parallel to a (first) one-way valve and the rectifier includes a bridge having two one-way valves connected in series with each other, the switch is also in the other (second) one-way It is connected in series with the valve.

好ましくは、本構成は、対応する数の位相線に、電磁誘導により交番電流の複数の相(例えば、3相)を生成する。複数の相は整流器の出力側により滑らかな直流電流を供給する。更に、複数の相のレシーバはより大きい電力を生成でき、浮遊の影響を低減できる。   Preferably, this configuration generates a plurality of alternating current phases (for example, three phases) by electromagnetic induction in a corresponding number of phase lines. The phases supply a smoother direct current to the output side of the rectifier. In addition, multiple phase receivers can generate more power and reduce the effects of stray.

具体的には、受信デバイスは導電材料の複数の位相線を含み、各位相線はインダクタンスの1つを含み、各インダクタンスは交番電流の複数の相の1つを生成するように適合され、位相線は、位相線の一端で中性点接続を形成するように互いに接続され、且つ、位相線の反対端で整流器に接続されている。   Specifically, the receiving device includes a plurality of phase lines of conductive material, each phase line includes one of the inductances, each inductance adapted to generate one of the plurality of phases of the alternating current, and the phase The lines are connected to each other to form a neutral point connection at one end of the phase line, and are connected to the rectifier at the opposite end of the phase line.

具体的には、位相線の反対端の各々は、整流器の複数のブリッジの1つに接続され、各ブリッジは互いに直列に接続されている2つの一方向バルブを含み、各バルブは一方向へのみ電流を通すように適合され、各ブリッジの少なくとも1つのバルブは、スイッチがオンの場合、電流がそのバルブを通して反対方向に流れることができる、または反対方向へそのバルブを迂回できるように、自動的に制御可能なスイッチの1つと結合されている。同じことは、単相受信デバイスの場合にはフルブリッジ整流器に適用される。   Specifically, each of the opposite ends of the phase line is connected to one of a plurality of bridges of the rectifier, each bridge including two one-way valves connected in series with each valve in one direction. Only at least one valve of each bridge is adapted to pass current automatically when the switch is on so that current can flow through the valve in the opposite direction or bypass the valve in the opposite direction Combined with one of the controllable switches. The same applies to a full bridge rectifier in the case of a single phase receiving device.

少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチは、整流器のバルブと結合されることができ(バルブに組み込まれることができ、またはバルブに並列に接続されることができ)、バルブは一方向へのみ電流を通すように適合され、スイッチがオンの場合、電流がそのバルブを通して反対方向に流れることができ、または反対方向へそのバルブを迂回でき、制御デバイスは、バルブを通る電流の大きさがゼロまたは所定の閾値より小さい間にのみスイッチをオンに切り替えることができるように適合されている。動作中の損失はこの実施形態により顕著に低減できる。これは、制御デバイスが共振周波数より低いスイッチング周波数で少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを切り替えるように適合されているので可能である。このスイッチング周波数で、少なくとも1つのスイッチがオンに切り替えられる。また、少なくとも1つのスイッチがこのスイッチング周波数でオフに切り替えられる。スイッチのオンへの切り替えとオフへの切り替えとの間の時間間隔は、一般的には、スイッチのオフへの切り替えとオンへの切り替えとの間の時間間隔とは異なり、これらの時間間隔は変えられるので、異なるこれらの時間間隔の比またはデューティ・サイクル(下記参照)を設定できる。   At least one automatically controllable switch can be combined with the rectifier valve (can be integrated into the valve or connected in parallel to the valve), the valve is only unidirectional When adapted to pass current and the switch is on, current can flow in the opposite direction through the valve, or can bypass the valve in the opposite direction, and the control device has zero magnitude of current through the valve Or it is adapted to be able to be switched on only during less than a predetermined threshold. Loss during operation can be significantly reduced by this embodiment. This is possible because the control device is adapted to switch at least one automatically controllable switch at a switching frequency below the resonant frequency. At this switching frequency, at least one switch is switched on. Also, at least one switch is switched off at this switching frequency. The time interval between switching on and switching off is generally different from the time interval between switching off and on, and these time intervals are Since these can be varied, different ratios of these time intervals or duty cycles (see below) can be set.

好ましい実施形態によれば、バルブ(群)を通る電流の大きさがゼロまたは所定の閾値より小さい間に少なくとも1つのスイッチをオンに切り替えること及びオフに切り替えることの両方をできるようにするために、スイッチング周波数は、共振周波数の整数分の1である、すなわち、共振周波数はスイッチング周波数の整数倍である。具体的には、整数分の1は予め定義できる、すなわち、受信デバイスの動作の前に設定できる。これは、整数分の1を動作中に他の値に変えることを除外するものではない。   According to a preferred embodiment, in order to be able to both turn on and off at least one switch while the magnitude of the current through the valve (s) is zero or less than a predetermined threshold The switching frequency is an integer fraction of the resonance frequency, i.e., the resonance frequency is an integer multiple of the switching frequency. Specifically, a fraction of an integer can be defined in advance, i.e., can be set before the operation of the receiving device. This does not exclude changing a fraction of an integer to another value during operation.

具体的には、共振周波数または同等な量は、動作中に決定できる。それ故に、共振周波数は、正確に動作中のスイッチング周波数の整数倍であることができる。例えば、共振周波数が変化する場合、スイッチング周波数はそれに対応して、好ましくは自動的に適合される。同等な量は、整流器の入力側の交番電流または交番電圧、例えば、受信デバイスの1つ以上の相の交番電流または交番電圧の周期または周期の半分の時間であってもよい。例えば、カウンタに結合されている検出器が、交番電流または交番電圧がゼロになるときに繰り返し測定し、計算デバイスが共振周波数を計算する。しかしながら、交番電流または交番電圧が異なる方法でスイッチング周波数の生成をトリガすることも可能である。   Specifically, the resonant frequency or equivalent amount can be determined during operation. Therefore, the resonant frequency can be an integer multiple of the switching frequency during operation. For example, if the resonant frequency changes, the switching frequency is correspondingly preferably adapted automatically. The equivalent amount may be an alternating current or alternating voltage on the input side of the rectifier, for example a period or half of a period of alternating current or alternating voltage of one or more phases of the receiving device. For example, a detector coupled to the counter repeatedly measures when the alternating current or voltage is zero, and the computing device calculates the resonant frequency. However, it is also possible to trigger the generation of the switching frequency in a manner in which the alternating current or the alternating voltage are different.

制御デバイスは、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチがオフである時間間隔に対する、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチがオンである、従って、短絡回路が存在する時間間隔の比を制御するように適合されているコントローラを含む。スイッチング処理のタイミングにより、そうでない場合にスイッチ及びバルブ内で生成されるであろう電気損失が大幅に低減される。更にスイッチはより少ない熱を発生し、スイッチの冷却が促進される。   The control device controls the ratio of the time interval in which at least one automatically controllable switch is off to the time interval in which at least one automatically controllable switch is off, so that a short circuit is present Including a controller that is adapted to. The timing of the switching process greatly reduces the electrical losses that would otherwise be generated in the switches and valves. In addition, the switch generates less heat and cooling of the switch is facilitated.

具体的には、制御デバイスは、整流器の直流電流側の電圧及び/または電流の大きさ(群)に応じて、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチの切り替えを制御するように適合されていてもよい。以下に例を述べる。   Specifically, the control device is adapted to control the switching of at least one automatically controllable switch depending on the voltage and / or magnitude (group) of the DC current side of the rectifier. May be. An example is described below.

本発明の特定のアプリケーションによれば、本構成は整流器によって供給される電気エネルギーを蓄えるストレージを含み、整流器はストレージに接続され、制御デバイスは、ストレージを充電するために必要な電圧及び/または電流の大きさ(群)に応じて、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチの切り替えを制御するように適合されている。   According to a particular application of the present invention, the configuration includes a storage that stores electrical energy supplied by the rectifier, the rectifier is connected to the storage, and the control device provides the voltage and / or current required to charge the storage. Is adapted to control the switching of at least one automatically controllable switch in accordance with the size (group) of.

更に、本発明は、本明細書に記載されている実施形態の1つによる本構成を含む車両を含み、整流器は電気エネルギーを蓄えるためのストレージに接続されている。   Furthermore, the present invention includes a vehicle including this configuration according to one of the embodiments described herein, wherein the rectifier is connected to a storage for storing electrical energy.

更に、本発明は、電気エネルギーを使用して、車両、特にトラックに拘束される車両及び/または道路用自動車を動作させる方法を含み、
・交番電磁界が受信され、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するために使用され、
・交番電磁界は、導電材料によって形成され、電磁誘導によって交番電流の1つの相を生成する少なくとも1つのインダクタンスによって受信され、
・インダクタンス及びそのインダクタンスに接続されている任意選択的な少なくとも1つの追加の電気素子は、共振周波数で交番電流の1つの相を生成し、
・交番電流は整流器によって整流されて、それにより直流電流が生成され、
・整流器は、任意選択的に少なくとも1つの追加の電気素子(群)を含むインダクタンスまたは複数のインダクタンスの両端を短絡する短絡回路がもたらされるように、一時的に閉じられる少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを使用して動作し、
・少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチは、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチが共振周波数より低い周波数でオンおよびオフに切り替えられるように、制御デバイスによって制御される。
Furthermore, the invention includes a method of using electrical energy, the vehicle or by supplying the vehicle and / or automotive road is otherwise constrained in the track,
An alternating electromagnetic field is received and used to generate an alternating current by electromagnetic induction;
The alternating electromagnetic field is received by at least one inductance formed by a conductive material and generating one phase of alternating current by electromagnetic induction;
The inductance and optionally at least one additional electrical element connected to the inductance generate one phase of alternating current at the resonant frequency;
The alternating current is rectified by a rectifier, thereby generating a direct current,
The rectifier is optionally at least one automatically controlled to be temporarily closed so as to provide an inductance or short circuit across the inductances, optionally including at least one additional electrical element (s) Works with possible switches,
The at least one automatically controllable switch is controlled by the control device such that the at least one automatically controllable switch is switched on and off at a frequency below the resonant frequency.

具体的には、交番電流は、導電材料の複数の位相線を使用して生成されることができ、各位相線は、交番電流の複数の相の1つを生成するインダクタンスの1つを含む。本方法の別の実施形態は本構成の説明から得られる。   Specifically, the alternating current can be generated using multiple phase lines of conductive material, each phase line including one of the inductances that generates one of the multiple phases of the alternating current. . Another embodiment of the method is derived from the description of this configuration.

例えば、整流器は、交番電流を整流するために使用されるバルブを含み、自動的に制御可能なスイッチはバルブと結合され、バルブはスイッチがオフである第1の動作状態において電流を一方向へのみ通し、バルブまたはバルブの迂回路はスイッチがオンである第2の動作状態において、電流を反対方向に通すことができ、バルブを通る電流の大きさがゼロまたは所定の閾値より小さい間にのみスイッチをオンに切り替えることが可能となる。   For example, the rectifier includes a valve that is used to rectify alternating current, an automatically controllable switch coupled to the valve, and the valve directs current in a first operating state when the switch is off. Only in the second operating state in which the valve is switched on, the valve or valve bypass can pass current in the opposite direction and only while the magnitude of the current through the valve is zero or less than a predetermined threshold The switch can be turned on.

少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチがオフである時間間隔に対する、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチがオンである、従って、短絡回路が存在する時間間隔の比は、制御デバイスによって制御されることができる。   The ratio of the time interval in which at least one automatically controllable switch is off to the time interval in which at least one automatically controllable switch is off is on, so that there is a short circuit, is controlled by the control device Can be done.

具体的には、制御デバイスは、整流器の直流電流側の電圧及び/または電流の大きさ(群)に応じて、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチの切り替えを制御してもよい。   Specifically, the control device may control switching of at least one automatically controllable switch according to the voltage and / or current magnitude (group) on the direct current side of the rectifier.

電気エネルギーは整流器によって車両のエネルギー・ストレージへ送られてもよく、制御デバイスは、ストレージを充電するために必要な電圧及び/または電流の大きさ(群)に応じて、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチの切り替えを制御してもよい。   The electrical energy may be sent by a rectifier to the vehicle energy storage, and the control device will automatically at least one automatically depending on the voltage and / or current magnitude (s) required to charge the storage. Switching of controllable switches may be controlled.

本発明は、車両、特にトラックに拘束される車両及び/または道路用自動車を製造する方法を含み、次のステップを含む。
・交番電磁界を受信し、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイスを設けること、
・受信デバイスに、電磁誘導によって交番電流の1つの相を生成する導電材料によって形成される少なくとも1つのインダクタンスを設けること、
・少なくとも1つのインダクタンス及び交番電流の1つの相を生成するためにインダクタンスに接続されている任意選択的な少なくとも1つの追加の電気素子を、その対応する周波数の交番電磁界が受信デバイスによって受信される場合、交番電流の1つの相が生成される共振周波数で動作するように適合させること、
・インダクタンス及び任意選択的な少なくとも1つの追加の電気素子を、交番電流を整流し、それによって直流電流を生成する整流器に接続すること、
・整流器の少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを、そのスイッチを閉じるまたは複数のスイッチを閉じることが、任意選択的に少なくとも1つの追加の電気素子(群)を含む、1つのインダクタンスまたは複数のインダクタンスの両端を短絡する短絡回路をもたらすように、配置すること、
・制御デバイスを設け、制御デバイスを、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを制御することができるように、適合させること、
・制御デバイスを、少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチを共振周波数より低い周波数でオン及びオフに切り替えることができるように、適合させること。
The present invention includes a method of manufacturing a vehicle, particularly a vehicle bound to a truck and / or a road vehicle, and includes the following steps.
Providing a receiving device adapted to receive alternating electromagnetic fields and to generate alternating current by electromagnetic induction;
Providing the receiving device with at least one inductance formed by a conductive material that generates one phase of alternating current by electromagnetic induction;
An optional at least one additional electrical element connected to the inductance to generate at least one inductance and one phase of alternating current, the alternating frequency of which corresponding electromagnetic field is received by the receiving device; Adapting to operate at the resonant frequency at which one phase of the alternating current is generated,
Connecting the inductance and optionally at least one additional electrical element to a rectifier that rectifies the alternating current and thereby generates a direct current;
One inductance or plurality of at least one automatically controllable switch of the rectifier, wherein closing the switch or closing the plurality of switches optionally includes at least one additional electrical element (s) Arranging to provide a short circuit that shorts both ends of the inductance of the
Providing a control device and adapting the control device to be able to control at least one automatically controllable switch;
Adapt the control device so that at least one automatically controllable switch can be switched on and off at a frequency lower than the resonant frequency.

本発明の実施例を、以下の添付の図面を参照して説明する。   Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which:

整流器に接続されている受信デバイスの回路図を示し、整流器の直流側は直流電流中間回路を介して負荷、例えば、牽引コンバータに接続されている。1 shows a circuit diagram of a receiving device connected to a rectifier, the DC side of the rectifier being connected to a load, for example a traction converter, via a DC current intermediate circuit. 2つのブリッジのみを有する変形の整流器を示す。Fig. 5 shows a modified rectifier having only two bridges. 図1の構成と同様な構成の回路図を示し、受信デバイスの相電流及び直流電流中間回路の電圧を測定する測定デバイスが示されている。1 shows a circuit diagram of a configuration similar to that of FIG. 1, showing a measuring device for measuring the phase current of the receiving device and the voltage of the DC current intermediate circuit. 図3の構成と同様な構成の回路図を示し、整流器の各ブリッジは1つのスイッチのみを含む。Fig. 4 shows a circuit diagram of a configuration similar to that of Fig. 3, wherein each bridge of the rectifier includes only one switch. 整流器、例えば、図1、図3または図4の整流器に組み込まれているスイッチのスイッチング処理を制御する制御ループの回路図を示す。FIG. 5 shows a circuit diagram of a control loop that controls the switching process of a rectifier, for example a switch incorporated in the rectifier of FIG. 1, FIG. 3 or FIG. 時間の関数としての量の図を示し、図4に示す整流器のような整流器に接続されている受信デバイスによって生成される交番電流が図の上3分の1に、整流器の出力における直流電圧が図の中央3分の1に、三角波信号及びスイッチのスイッチング状態を示すステップ関数が図の下3分の1にある。A diagram of quantities as a function of time is shown, with the alternating current generated by a receiving device connected to a rectifier such as the rectifier shown in FIG. 4 being the upper third of the figure, and the DC voltage at the output of the rectifier being In the middle third of the figure, the step function indicating the triangular wave signal and the switching state of the switch is in the lower third.

図1に示されている電磁界を受信する受信デバイス1は、一端が共通の中性点5に接続されている3本の位相線2a、2b、2cを含む。各位相線2a、2b、2cの反対端は整流器10のそれぞれのブリッジに接続されている。各位相線2a、2b、2cは、インダクタンス3a、3b、3cによって引き起こされる浮遊インダクタンスを補償するためにキャパシタンス4a、4b、4cに直列に接続されているインダクタンス3a、3b、3cを含む。インダクタンス3の各々及び補償キャパシタンス2の各々は、(インダクタやキャパシタのような)単一の要素または(インダクタ及びキャパシタの直列接続及び/または並列接続のような)要素の組み合わせのどちらかによって実現され得る。位相線2のインダクタンス3の第1の部分がインダクタンス3の第2の部分にキャパシタンス4の第1の部分またはその部分のみを介して接続されることも可能である。   The receiving device 1 that receives the electromagnetic field shown in FIG. 1 includes three phase lines 2a, 2b, and 2c, one end of which is connected to a common neutral point 5. The opposite ends of the phase lines 2a, 2b, 2c are connected to the respective bridges of the rectifier 10. Each phase line 2a, 2b, 2c includes inductance 3a, 3b, 3c connected in series with capacitance 4a, 4b, 4c to compensate for stray inductance caused by inductance 3a, 3b, 3c. Each of the inductances 3 and each of the compensation capacitances 2 is realized by either a single element (such as an inductor or capacitor) or a combination of elements (such as a series connection and / or a parallel connection of inductors and capacitors). obtain. It is also possible for the first part of the inductance 3 of the phase line 2 to be connected to the second part of the inductance 3 via the first part of the capacitance 4 or only that part.

受信デバイス1の動作中、入射電磁界はインダクタンス3a、3b、3cに電圧を誘起し、一端における中性点5と反対端における整流器10のブリッジ11への接続との間の各位相線2a、2b、2cの両端に電圧が生じる。負荷17が整流器10の直流電流側に接続され、その負荷が動作されるならば、対応する電流が位相線2a、2b、2cを通って流れ、整流器10によって整流され、接続線18a、18bを介して直流電流として負荷17に供給される。位相線2a、2b、2cを通る電流は、図3及び図4に示されている測定デバイス36a、36b、36cによって示されているように、測定可能である(例えば、ロゴスキー・コイルを使用して)。   During operation of the receiving device 1, the incident electromagnetic field induces a voltage in the inductances 3a, 3b, 3c, and each phase line 2a between the neutral point 5 at one end and the connection to the bridge 11 of the rectifier 10 at the opposite end. A voltage is generated at both ends of 2b and 2c. If the load 17 is connected to the direct current side of the rectifier 10 and the load is operated, the corresponding current flows through the phase lines 2a, 2b, 2c and is rectified by the rectifier 10 to connect the connection lines 18a, 18b. To be supplied to the load 17 as a direct current. The current through the phase lines 2a, 2b, 2c is measurable (eg using a Rogowski coil) as shown by the measuring devices 36a, 36b, 36c shown in FIGS. do it).

受信デバイス1のインダクタンス3a、3b、3cは、好ましくは、入射電磁界が、3相交番電流の場合では典型的である、120°の位相シフトで位相線2a、2b、2cに交番電流を生成するように配置される。   The inductances 3a, 3b, 3c of the receiving device 1 preferably generate alternating currents on the phase lines 2a, 2b, 2c with a phase shift of 120 °, which is typical when the incident electromagnetic field is a three-phase alternating current. To be arranged.

図1に示される整流器10は3つのブリッジ11a、11b、11cを含む。ブリッジ11の各々は2つのダイオード14a、15a;14b、15b;14c、15cの直列接続を含む。これらのダイオード14、15は、電流が図1の下部側から図1の上部側へ流れることを可能にし、電流線18bの電位が電流線18aより高くなる。平滑キャパシタ16が直流電流線18a、18b間に接続されている。平滑キャパシタ16は整流器の出力側、すなわち、3つのブリッジ11の出力側に接続され、整流器10の一部ではない。各ブリッジ11は、一端が第1の直流電流線18aに、反対端が第2の直流電流線18bに接続されている。   The rectifier 10 shown in FIG. 1 includes three bridges 11a, 11b, and 11c. Each of the bridges 11 includes a series connection of two diodes 14a, 15a; 14b, 15b; 14c, 15c. These diodes 14 and 15 allow current to flow from the lower side of FIG. 1 to the upper side of FIG. 1, and the potential of the current line 18b is higher than that of the current line 18a. A smoothing capacitor 16 is connected between the DC current lines 18a and 18b. The smoothing capacitor 16 is connected to the output side of the rectifier, that is, the output side of the three bridges 11, and is not a part of the rectifier 10. Each bridge 11 has one end connected to the first DC current line 18a and the other end connected to the second DC current line 18b.

図1に示される特定の実施形態において、各ダイオード14、15は、スイッチ12、13がスイッチがオンの間電流がダイオード14、15を迂回することを可能にするように、スイッチ12、13に並列に接続される。   In the particular embodiment shown in FIG. 1, each diode 14, 15 is connected to the switch 12, 13 to allow current to bypass the diode 14, 15 while the switch 12, 13 is on. Connected in parallel.

受信デバイス1及び整流器10の動作中、スイッチ12、13は、整流器10の通常の動作に比べて、整流器10の出力側の直流電流を増加または低減するために繰り返しオン及びオフに切り替えることができる。「通常の動作」とはスイッチ12、13のいずれもが動作していないことを意味する。具体的には、スイッチ12、13は、ブリッジ11の第1のスイッチ12a、12b、12cまたは第2のスイッチ13a、13b、13cのいずれかが同時にオンであるように動作する。例えば、全てのスイッチ12、13がオフである第1の動作状態から初めて、第1のスイッチ12a、12b、12cが、オンに切り替えられ、ある時間間隔後にオフに切り替えられ、それから、第2のスイッチ13a、13b、13cが、第2の時間間隔後にオンに切り替えられ、第3の時間間隔後にオフに切り替えられる。第1のスイッチ12a、12b、12cが、第4の時間間隔後に第1の時間間隔の間再びオンに切り替えられ、その後も同様に続く。この動作に対して、第2及び第4の時間間隔の和(全てのスイッチ12、13がオフである間)に対する、第1及び第3の時間間隔の和(スイッチ12またはスイッチ13のいずれかがオンである間)の比であるデューティ・サイクルdを定義することができる。整流器10の出力側の電圧は

Figure 0006254099
ここで、Uは、整流器10の出力側の、平滑キャパシタ16の両端の直流電圧であり、Uは、受信デバイス1と整流器10との間の接続における3相交番電圧の平方根(RMS)である。 During the operation of the receiving device 1 and the rectifier 10, the switches 12, 13 can be repeatedly switched on and off to increase or decrease the direct current on the output side of the rectifier 10 compared to the normal operation of the rectifier 10. . “Normal operation” means that neither of the switches 12 and 13 is operating. Specifically, the switches 12 and 13 operate so that either the first switches 12a, 12b, and 12c of the bridge 11 or the second switches 13a, 13b, and 13c are simultaneously turned on. For example, starting from a first operating state in which all switches 12, 13 are off, the first switches 12a, 12b, 12c are switched on, switched off after a certain time interval, and then the second The switches 13a, 13b, 13c are switched on after the second time interval and switched off after the third time interval. The first switches 12a, 12b, 12c are switched on again during the first time interval after the fourth time interval and so on. For this operation, the sum of the first and third time intervals (either switch 12 or switch 13) relative to the sum of the second and fourth time intervals (while all switches 12, 13 are off). Can be defined as a duty cycle d. The voltage on the output side of the rectifier 10 is
Figure 0006254099
Here, U A is the output side of the rectifier 10, a DC voltage across the smoothing capacitor 16, U E is the square root (RMS) of the three-phase alternating voltage at the connection between the receiving device 1 and the rectifier 10 It is.

具体的には、図1から図5までの回路図に関連するのはもちろんであるが、スイッチ12、13のスイッチング周波数は、受信デバイスの位相線群または位相線によって生成される交番電流の周波数よりも低い。従って、スイッチ12または13を、バルブ(例えば、ダイオード14、15)を通る電流がゼロかまたは所定の閾値より小さい期間のみオンに切り替えることが可能であり、好ましい。従って、負荷の下にスイッチ12、13を切り替えることによって引き起こされる損失は回避または低減できる。バルブを通る電流がゼロかまたは所定の閾値より小さいかどうかを検出するために、図3及び図4に関連して述べた測定デバイス36を使用することができる。   Specifically, the switching frequency of the switches 12 and 13 is of course the frequency of the alternating current generated by the phase line group or the phase line of the receiving device, which is of course related to the circuit diagrams of FIGS. Lower than. Thus, it is possible and preferred that the switch 12 or 13 can be switched on only during periods when the current through the valve (eg, diodes 14, 15) is zero or less than a predetermined threshold. Thus, losses caused by switching the switches 12, 13 under load can be avoided or reduced. To detect whether the current through the valve is zero or less than a predetermined threshold, the measuring device 36 described in connection with FIGS. 3 and 4 can be used.

図2は2つのブリッジ21a、21bのみを有する変形の整流器を示す。先の場合と同様に、各ブリッジ21は、2つのバルブ(ダイオード34a、35a;34b、35b)の直列接続を含み、そして各バルブ34、35に並列のスイッチ32a、33a;32b、33bが存在し、それにより、スイッチ32、33がオンである間バルブが迂回される。   FIG. 2 shows a modified rectifier having only two bridges 21a, 21b. As before, each bridge 21 includes a series connection of two valves (diodes 34a, 35a; 34b, 35b) and there is a switch 32a, 33a; 32b, 33b in parallel with each valve 34, 35. Thus, the valve is bypassed while the switches 32, 33 are on.

図2に示される位相線22a、22bは、2相交番電流の位相線あってもよいし、または電磁界が入射している間交番電流の1つの相のみを生成するレシーバへの接続線であってもよい。   The phase lines 22a and 22b shown in FIG. 2 may be two-phase alternating current phase lines, or connection lines to receivers that generate only one phase of alternating current while the electromagnetic field is incident. There may be.

異なる図における同じ参照番号は同一のまたは機能的に同一の要素を指す。従って、図2における18a、18bは整流器の出力側での直流電流線を示す。   The same reference numbers in different figures refer to the same or functionally identical elements. Accordingly, 18a and 18b in FIG. 2 indicate DC current lines on the output side of the rectifier.

図4に示すように、スイッチの1組(すなわち、図1及び図3のスイッチ13)は省略できる。これは、スイッチの1組(例えば、図1及び図3のスイッチ12またはスイッチ13のいずれか)のみが、インダクタンス3の両端を変える、従って、整流器の出力側の直流電圧を変えるために、位相線2の両端を短絡する短絡回路を生成するために必要であるという知見に基づく。同じことは図2に示される整流器の変形の構造または他のいかなる整流器にも適用される。図2の場合、スイッチ32a、32bは省略することができ、スイッチ33a、33bは、それぞれ、接続線22a、22bまたは位相線22a、22bの両端を短絡する短絡回路を生成するために、繰り返し且つ好ましくは同時に、オン及びオフに切り替えることができる。   As shown in FIG. 4, one set of switches (ie, switch 13 in FIGS. 1 and 3) can be omitted. This is because only one set of switches (e.g., either switch 12 or switch 13 in FIGS. 1 and 3) changes both ends of inductance 3, thus changing the DC voltage on the output side of the rectifier. Based on the finding that it is necessary to create a short circuit that shorts both ends of line 2. The same applies to the rectifier variant structure shown in FIG. 2 or any other rectifier. In the case of FIG. 2, the switches 32a, 32b can be omitted, and the switches 33a, 33b are repeatedly and in order to generate a short circuit that shorts both ends of the connection lines 22a, 22b or the phase lines 22a, 22b, respectively. Preferably it can be switched on and off simultaneously.

図3及び図4に示すように、2つの追加のキャパシタンス42、43の直列接続は、直流電流線18a、18bに対する反対端で接続することができる。更に、図3及び図4に示すように、キャパシタンス42、43の間の接続点は接地電位に接続できる。更に、またはその代わりに、測定デバイス41は直流電流線18a、18bの間に接続できる。具体的には、測定デバイス41は、線18a、18bの間の電圧を、且つ好ましくは線18a、18bの少なくとも1本を通る電流も測定するように適合されることができる。測定デバイス41によって供給される測定値は、負荷(例えば、図1の負荷17または電気エネルギーを蓄えるエネルギー・ストレージのような別の負荷)の動作を制御するように使用でき、及び/または、整流器のスイッチの動作を制御するように使用できる。具体的には、測定デバイス41の測定値に基づいて、スイッチのデューティ・サイクルを閉ループ制御が実現されるように設定することができる。従って、例えば、直流電流線18a、18bの間の電圧が一定であるように制御できる。あるいは、整流器の出力側の電圧及び/または電流を、負荷または負荷群の他の要件に準拠するように制御できる。   As shown in FIGS. 3 and 4, a series connection of two additional capacitances 42, 43 can be connected at the opposite end to the DC current lines 18a, 18b. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the connection point between the capacitances 42 and 43 can be connected to the ground potential. Additionally or alternatively, the measuring device 41 can be connected between the DC current lines 18a, 18b. In particular, the measuring device 41 can be adapted to measure the voltage between the lines 18a, 18b and preferably also the current through at least one of the lines 18a, 18b. The measurements provided by the measuring device 41 can be used to control the operation of a load (eg, load 17 of FIG. 1 or another load such as an energy storage that stores electrical energy) and / or a rectifier. Can be used to control the operation of the switch. Specifically, based on the measured value of the measurement device 41, the duty cycle of the switch can be set so that closed loop control is realized. Therefore, for example, the voltage between the DC current lines 18a and 18b can be controlled to be constant. Alternatively, the voltage and / or current on the output side of the rectifier can be controlled to comply with other requirements of the load or group of loads.

図1に示されている整流器10のような整流器のスイッチの動作を制御する制御ループの例を、図5を参照して説明する。上述のように、受信デバイスの位相線を通る交番電流は、具体的には、連続的にまたは準連続的に測定される。一例として、3相受信デバイス(対応する制御ループは受信デバイスの如何なる相数に対しても実現可能である)の場合には、3相交番電流の3相電流はIa、Ib、Icで表される。これらの相電流は、相電流の平方根(RMS)を相ごとに個別に計算する第1の演算デバイス51a、51b、51cへ入力される。RMSは、それらの値を加算し、その結果としての和を減算デバイス53に出力する加算デバイス52に出力され、減算デバイス53は設定値Isetからその和を減算する。この設定値Isetは制御の要件に従って生成される。例えば、設定値は、上述のように整流器の出力側の直流電圧の測定に基づいて生成することができる。   An example of a control loop that controls the operation of a switch in a rectifier such as the rectifier 10 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. As mentioned above, the alternating current through the phase line of the receiving device is specifically measured continuously or quasi-continuously. As an example, in the case of a three-phase receiving device (the corresponding control loop can be realized for any number of phases of the receiving device), the three-phase alternating current is represented by Ia, Ib, Ic. The These phase currents are input to first computing devices 51a, 51b, 51c that individually calculate the square root (RMS) of the phase current for each phase. The RMS adds those values and outputs the resulting sum to the subtracting device 53, which subtracts the sum from the set value Iset. This set value Iset is generated according to control requirements. For example, the set value can be generated based on the measurement of the DC voltage on the output side of the rectifier as described above.

減算デバイス53よって出力される差は、PIコントローラ(比例積分コントローラ)である可能性のあるコントローラ54に入力される。コントローラ54の出力値は、その出力を三角波生成デバイス55によって生成される三角波信号と比較する比較器56に入力される。三角波信号の周波数は、共振周波数の整数分の1であるスイッチング周波数、すなわち、共振周波数はスイッチング周波数の整数倍である、に等しい。   The difference output by the subtraction device 53 is input to a controller 54 which may be a PI controller (proportional integration controller). The output value of the controller 54 is input to a comparator 56 that compares the output with the triangular wave signal generated by the triangular wave generating device 55. The frequency of the triangular wave signal is equal to the switching frequency that is a fraction of the resonance frequency, ie, the resonance frequency is an integer multiple of the switching frequency.

具体的には、コントローラ54からの比較器56によって受信される入力は上述のデューティ・サイクルdであってもよい。比較器56のその結果としての出力は、2つの異なる関数値、すなわち、1及び0を有するステップ関数であり、デューティ・サイクルに対応する。このステップ関数は、例えば、図1のスイッチ12及び13または図4のスイッチ12を駆動する個別の駆動デバイス59a、59b、59cに供給される。2組のスイッチ12、13がある場合、駆動デバイス59は、スイッチ12及び13を交互に駆動するオルタネータと結合される、すなわち、スイッチ12は、スイッチ13がオン及びオフに切り替えられる前に、オン及びオフに切り替えられ、そしてその逆も同様である。 Specifically, the input received by the comparator 56 from the controller 54 may be the aforementioned duty cycle d. The resulting output of comparator 56 is a step function with two different function values, 1 and 0, corresponding to the duty cycle. This step function is supplied, for example, to the individual drive devices 59a, 59b, 59c that drive the switches 12 and 13 of FIG. 1 or the switch 12 of FIG. If there are two sets of switches 12, 13, the drive device 59 is coupled with an alternator that alternately drives the switches 12 and 13, ie, the switch 12 is turned on before the switch 13 is turned on and off. And switched off and vice versa.

比較器56の出力は駆動デバイス59の第1の入力Dに入力され、好ましくは、スイッチを、それぞれのバルブを通る電流がゼロまたは所定の閾値Ilimより小さい場合にのみオンに切り替えるために、駆動デバイス59の第2の入力Qに入力される第2の入力値が存在する。閾値Ilimは1組の第2の比較器58a、58b、58cに入力され、測定された位相線の交番電流(すなわち相電流Ia、Ib、Ic)も相毎に個別に第2の比較器58に入力される。第2の比較器58は、交番電流の現在の値を閾値Ilimと比較し、イネーブル信号をそれぞれの指定された駆動デバイス59に、相電流が閾値Ilimより小さいまたは閾値Ilim以下の場合にのみ、出力する。   The output of the comparator 56 is input to the first input D of the drive device 59, preferably driven to switch on only when the current through the respective valve is zero or less than a predetermined threshold Ilim. There is a second input value that is input to the second input Q of the device 59. The threshold value Ilim is input to a pair of second comparators 58a, 58b, and 58c, and the measured alternating current of the phase line (that is, phase currents Ia, Ib, and Ic) is also individually input to the second comparator 58 for each phase. Is input. The second comparator 58 compares the current value of the alternating current with the threshold value Ilim and sends an enable signal to each designated drive device 59 only if the phase current is less than or less than the threshold value Ilim. Output.

図6は、図4に示す整流器に接続される(図1に示す受信デバイスのような)受信デバイスを含む構成が動作する間の、時間の関数としての種々の量の一例を示す。図4の整流器は簡単化のためだけに選択されている。整流器の出力側の直流電圧の同様の動作は、図1〜図3の図に示されている整流器及び整流器の各ブランチに2つのスイッチが存在するということに対応して変形されたスイッチの制御で実現可能である。   FIG. 6 shows an example of various quantities as a function of time during operation of a configuration that includes a receiving device (such as the receiving device shown in FIG. 1) connected to the rectifier shown in FIG. The rectifier of FIG. 4 has been selected for simplicity only. A similar operation of the DC voltage on the output side of the rectifier is the switch control modified in response to the presence of two switches in each branch of the rectifier and rectifier shown in the diagrams of FIGS. It is feasible.

図の横軸は、正規化された時間、すなわち、時間tとスイッチ12をオンまたはオフに切り替えるサイクルの周期tau_ARとの商に相当する。図の上部3分の1において、縦軸は受信デバイスの交番電流に相当する。横方向の双方向矢印は、共振周波数f_RESで変動する交番電流の周期tau_RESを示す。その例において、電流のピーク値は−20Aと20Aの範囲である。図の中央部3分の1では、縦軸は整流器の直流電圧に相当する。その例では、電圧の値は60Vと70Vの間で変動する。図の下部3分の1において、縦軸はそれぞれの信号の電圧及び閾値の電圧に相当する。その例では、閾値は0.4Vであり、このレベルでの水平線によって示されている。横方向の双方向矢印は、スイッチ12をオフに切り替えるサイクルの周期tau_ARを示す。   The horizontal axis in the figure corresponds to the quotient of the normalized time, that is, the time t and the cycle tau_AR of the cycle in which the switch 12 is turned on or off. In the upper third of the figure, the vertical axis corresponds to the alternating current of the receiving device. The horizontal two-way arrow indicates the period tau_RES of the alternating current that fluctuates at the resonance frequency f_RES. In that example, the peak current value is in the range of -20A and 20A. In the center third of the figure, the vertical axis corresponds to the DC voltage of the rectifier. In that example, the voltage value varies between 60V and 70V. In the lower third of the figure, the vertical axis corresponds to the voltage of each signal and the threshold voltage. In that example, the threshold is 0.4V, indicated by a horizontal line at this level. A horizontal double arrow indicates a cycle tau_AR of a cycle for switching the switch 12 off.

図6の上部3分の1に示すように、整流器の入力側の交番電流は共振周波数で振動する。例えば、上記で図5に関連して説明したように、三角波信号(図6の図の下部3分の1、ピーク値0Vと1Vの間で変動する)は、閾値と比較され、整流器のスイッチ12の切り替えをトリガする。三角波信号が閾値(例では0.4V)の下に下がると、スイッチ12は、−1Vから1Vへ上がる図6の下部3分の1のステップ関数によって示されるように、オンに切り替えられる。三角波信号が閾値に再度到達すると、これらのスイッチ12は、1Vから0Vに下がるステップ関数で示すように、再度オフに切り替えられる。   As shown in the upper third of FIG. 6, the alternating current on the input side of the rectifier vibrates at the resonance frequency. For example, as described above in connection with FIG. 5, the triangular wave signal (lower one third of the diagram of FIG. 6, which fluctuates between peak values 0V and 1V) is compared to the threshold value and the rectifier switch Trigger 12 switches. When the triangular wave signal falls below a threshold (0.4V in the example), the switch 12 is turned on, as shown by the lower third step function of FIG. 6 rising from −1V to 1V. When the triangular wave signal reaches the threshold again, these switches 12 are turned off again, as shown by the step function dropping from 1V to 0V.

スイッチ12がオンに切り替えられる時点において、受信デバイスの位相線は短絡される。従って、図の上部3分の1に示されている交番電流のピーク値は次の周期の間上昇する。更に、図の中央部3分の1に示されている直流電圧は下降する。その下降は再度スイッチ12をオフに切り替えることによって停止される。その後、スイッチ12がオフの間、直流電圧は上昇する。   When the switch 12 is switched on, the phase line of the receiving device is shorted. Therefore, the peak value of the alternating current shown in the upper third of the figure rises during the next period. Furthermore, the DC voltage shown in the center third of the figure falls. The descent is stopped by switching the switch 12 off again. Thereafter, the DC voltage rises while the switch 12 is off.

Claims (15)

車両へ電気エネルギーを供給する構成であって、
・前記構成は、交番電磁界を受信し、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイス(1)を備え、
・前記受信デバイス(1)は、前記電磁誘導によって前記交番電流の1つの相を生成する導電材料によって形成される少なくとも1つのインダクタンス(3)を備え、
・各インダクタンス(3)は、前記受信デバイス(1)によって受信される対応する周波数の交番電磁界に応じて、前記交番電流の前記相が生成される共振周波数で、前記交番電流の1つの相を生成し、
・各インダクタンス(3)は、前記交番電流を整流し且つそれによって直流電流を生成する整流器(10)に接続され、
・前記整流器(10)は1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)または複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を備えており、前記1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)または複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)は、前記1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を閉じる、または前記複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を閉じることによって、前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路がもたらされるように配置され、
・前記構成は、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を制御するように適合されている制御デバイスを備え、
・前記制御デバイスは、前記1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)または複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を、前記受信デバイス(1)が交流電磁界を受信している間に、前記共振周波数より低い第1の周波数でオン及びオフに切り替えるように適合されており、それによって前記第1の周波数で前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路を生成する、
構成。
A configuration for supplying electric energy to a vehicle,
Said configuration comprises a receiving device (1) adapted to receive an alternating electromagnetic field and to generate an alternating current by electromagnetic induction;
The receiving device (1) comprises at least one inductance (3) formed by a conductive material that generates one phase of the alternating current by the electromagnetic induction;
Each inductance (3) is one phase of the alternating current at a resonant frequency at which the phase of the alternating current is generated in response to an alternating electromagnetic field of the corresponding frequency received by the receiving device (1); Produces
Each inductance (3) is connected to a rectifier (10) that rectifies the alternating current and thereby generates a direct current;
The rectifier (10) comprises one automatically controllable switch (12, 13) or a plurality of automatically controllable switches (12, 13), said one automatically controllable The switch (12, 13) or a plurality of automatically controllable switches (12, 13) closes the one automatically controllable switch (12, 13) or the plurality of automatically controllable Closing the active switch (12, 13) is arranged to provide a short circuit that shorts across the at least one inductance (3);
The arrangement comprises a control device adapted to control the at least one automatically controllable switch (12, 13);
The control device receives the one automatically controllable switch (12, 13) or a plurality of automatically controllable switches (12, 13), and the receiving device (1) receives an AC electromagnetic field. A short circuit adapted to switch on and off at a first frequency lower than the resonant frequency while thereby shorting across the at least one inductance (3) at the first frequency Generate circuit,
Constitution.
前記受信デバイス(1)は導電材料の複数の位相線(2a、2b、2c)を備え、各位相線(2a、2b、2c)は前記インダクタンス(3)の1つを備え、各インダクタンス(3)は、前記交番電流の複数の相の1つを生成するように適合され、前記位相線(2a、2b、2c)は、前記位相線(2a、2b、2c)の一端において、中性点接続を形成するように互いに接続され、前記位相線(2a、2b、2c)の反対端において、前記整流器(10)に接続されている、請求項1に記載の構成。   The receiving device (1) comprises a plurality of phase lines (2a, 2b, 2c) of conductive material, each phase line (2a, 2b, 2c) comprises one of the inductances (3) and each inductance (3 ) Is adapted to generate one of a plurality of phases of the alternating current, and the phase line (2a, 2b, 2c) is neutral at one end of the phase line (2a, 2b, 2c) The arrangement according to claim 1, connected to each other to form a connection and connected to the rectifier (10) at the opposite end of the phase line (2a, 2b, 2c). 前記位相線(2a、2b、2c)の前記反対端の各々は前記整流器(10)の複数のブリッジの1つに接続され、各ブリッジは互いに直列に接続されている2つの一方向バルブ(14、15)を備え、各バルブ(14、15)は電流を一方向へのみ通すように適合され、各ブリッジの前記バルブの少なくとも1つは前記自動的に制御可能なスイッチ(12、13)の1つと結合され、前記スイッチ(12、13)がオンの場合、電流が前記バルブ(14、15)を通って前記一方向とは反対方向へ流れることができ、または前記一方向とは反対方向へ前記バルブ(14、15)を迂回することができる、請求項2に記載の構成。   Each of the opposite ends of the phase lines (2a, 2b, 2c) is connected to one of a plurality of bridges of the rectifier (10), each bridge being connected in series with two one-way valves (14 15), each valve (14, 15) being adapted to pass current in only one direction, at least one of the valves of each bridge being of the automatically controllable switch (12, 13) When combined with one and the switch (12, 13) is on, current can flow through the valve (14, 15) in a direction opposite to the one direction, or in a direction opposite to the one direction. The arrangement according to claim 2, wherein the valve (14, 15) can be bypassed. 前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)は前記整流器(10)の1つのバルブ(14、15)と結合され、前記バルブ(14、15)は電流を一方向へのみ通すように適合され、前記スイッチ(12、13)がオンの場合、電流が前記バルブを通って前記一方向とは反対方向へ流れることができ、または前記一方向とは反対方向へ前記バルブ(14、15)を迂回することができ、前記制御デバイスは、前記バルブ(14、15)を通る前記電流の大きさがゼロであるかまたは所定の閾値より小さい間のみ前記スイッチ(12、13)をオンに切り替えることができるように適合されている、請求項1〜3の何れか1項に記載の構成。   The at least one automatically controllable switch (12, 13) is coupled with one valve (14, 15) of the rectifier (10), the valve (14, 15) passing current in only one direction. And when the switch (12, 13) is on, current can flow through the valve in the opposite direction to the one direction, or the valve (14 in the opposite direction to the one direction). 15), and the control device turns on the switch (12, 13) only while the magnitude of the current through the valve (14, 15) is zero or less than a predetermined threshold. 4. A configuration according to any one of claims 1 to 3, adapted to be switched on. 前記制御デバイスは、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)がオフである時間間隔に対する、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)がオンである、従って前記短絡回路が存在する、前記時間間隔の比を制御するように適合されているコントローラを備える、請求項1〜4の何れか1項に記載の構成。   The control device has the at least one automatically controllable switch (12, 13) on for a time interval in which the at least one automatically controllable switch (12, 13) is off; 5. A configuration according to any one of the preceding claims, comprising a controller adapted to control the ratio of the time intervals in which the short circuit is thus present. 前記制御デバイスは、前記整流器(10)の前記直流電流側における電圧及び/または電流の大きさに応じて、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)のスイッチングを制御するように適合されている、請求項1〜5の何れか1項に記載の構成。   The control device controls the switching of the at least one automatically controllable switch (12, 13) according to the voltage and / or current magnitude on the DC current side of the rectifier (10). The configuration according to claim 1, which is adapted to the above. 前記構成は、前記整流器(10)によって供給される電気エネルギーを蓄えるストレージを含み、前記整流器(10)は前記ストレージに接続され、前記制御デバイスは、前記ストレージを充電するために必要な前記電圧及び/または電流の前記大きさに応じて、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)のスイッチングを制御するように適合されている、請求項6に記載の構成。   The configuration includes a storage that stores electrical energy supplied by the rectifier (10), the rectifier (10) is connected to the storage, and the control device includes the voltage and the voltage required to charge the storage. 7. Arrangement according to claim 6, adapted to control switching of the at least one automatically controllable switch (12, 13) in response to the magnitude of the current. 請求項1〜7の何れか1項に記載の構成を備える車両であって、前記整流器(10)は電気エネルギーを蓄えるストレージに接続されている、車両。   A vehicle comprising the configuration according to any one of claims 1 to 7, wherein the rectifier (10) is connected to a storage for storing electrical energy. 電気エネルギーを使用して車両を動作させる方法であって、
・交番電磁界が受信され、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように使用され、
・前記交番電磁界は、導電材料によって形成され、且つ前記電磁誘導によって前記交番電流の1つの相を生成する少なくとも1つのインダクタンス(3)によって受信され、
・前記インダクタンス(3)は、共振周波数で前記交番電流の前記相を生成し、
・前記交番電流は整流器(10)によって整流され、それにより直流電流が生成され、
・前記整流器(10)は、前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路がもたらされるように、一時的に閉じられる少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を使用して動作し、
・前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)は、受信デバイス(1)が交流電磁界を受信している間に、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)が前記共振周波数より低い第1の周波数でオン及びオフに切り替えられるように制御デバイスによって制御され、それによって前記第1の周波数で前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路を生成する、
方法。
A method of operating a vehicle using electrical energy,
An alternating electromagnetic field is received and used to generate an alternating current by electromagnetic induction;
The alternating electromagnetic field is received by at least one inductance (3) formed by a conductive material and generating one phase of the alternating current by the electromagnetic induction;
The inductance (3) generates the phase of the alternating current at a resonant frequency;
The alternating current is rectified by a rectifier (10), thereby generating a direct current;
The rectifier (10) has at least one automatically controllable switch (12, 13) that is temporarily closed so as to provide a short circuit that shorts across the at least one inductance (3); Works using
- said at least one automatically controllable switch (12, 13), while the receiving device (1) is receiving AC electromagnetic field, said at least one automatically controllable switch (12 13) is controlled by the control device so that it is switched on and off at a first frequency lower than the resonance frequency, thereby short-circuiting both ends of the at least one inductance (3) at the first frequency Generate circuit,
Method.
前記交番電流は、導電材料の複数の位相線(2a、2b、2c)を使用して生成され、各位相線(2a、2b、2c)は、前記交番電流の複数の相の1つを生成する前記インダクタンス(3)の1つを備える、請求項9に記載の方法。   The alternating current is generated using a plurality of phase lines (2a, 2b, 2c) of conductive material, and each phase line (2a, 2b, 2c) generates one of the plurality of phases of the alternating current. The method according to claim 9, comprising one of said inductances (3). 前記整流器(10)は前記交番電流を整流するために使用されるバルブ(14、15)を備え、前記自動的に制御可能なスイッチ(12、13)は前記バルブ(14、15)と結合され、前記バルブ(14、15)は、前記スイッチ(12、13)がオフである第1の動作状態において、一方向へのみ電流を通し、且つ、前記バルブまたは前記バルブ(14、15)の迂回路は、前記スイッチ(12、13)がオンである第2の動作状態において、電流を前記一方向とは反対方向に通すことができ、前記バルブ(14、15)を通る前記電流の大きさがゼロであるかまたは所定の閾値より小さい間のみ前記スイッチ(12、13)をオンに切り替えることが可能となる、請求項9または10に記載の方法。   The rectifier (10) comprises a valve (14, 15) used to rectify the alternating current, and the automatically controllable switch (12, 13) is coupled to the valve (14, 15). The valve (14, 15) conducts current only in one direction in the first operating state in which the switch (12, 13) is off, and bypasses the valve or the valve (14, 15). The path can pass current in a direction opposite to the one direction in the second operating state in which the switch (12, 13) is on, and the magnitude of the current through the valve (14, 15). 11. A method according to claim 9 or 10, wherein the switch (12, 13) can be switched on only while is zero or less than a predetermined threshold. 前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)がオフである時間間隔に対する、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)がオンである、従って前記短絡回路が存在する、前記時間間隔の比が、前記制御デバイスにより制御される、請求項9〜11の何れか1項に記載の方法。   For a time interval in which the at least one automatically controllable switch (12, 13) is off, the at least one automatically controllable switch (12, 13) is on, so that the short circuit is 12. A method according to any one of claims 9 to 11, wherein the ratio of the time intervals present is controlled by the control device. 前記制御デバイスは、前記整流器(10)の前記直流電流側における電圧及び/または電流の大きさに応じて、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)のスイッチングを制御する、請求項9〜12の何れか1項に記載の方法。   The control device controls the switching of the at least one automatically controllable switch (12, 13) according to the voltage and / or current magnitude on the DC current side of the rectifier (10); The method according to any one of claims 9 to 12. 電気エネルギーが前記整流器(10)によって前記車両のエネルギー・ストレージに供給され、前記制御デバイスは、前記ストレージを充電するために必要な前記電圧及び/または電流の前記大きさに応じて、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)のスイッチングを制御する、請求項13に記載の方法。   Electrical energy is supplied to the vehicle's energy storage by the rectifier (10), and the control device is responsive to the magnitude of the voltage and / or current required to charge the storage. 14. The method according to claim 13, wherein the switching of two automatically controllable switches (12, 13) is controlled. 車両を製造する方法であって、以下のステップ:
・交番電磁界を受信し、且つ、電磁誘導によって交番電流を生成するように適合されている受信デバイス(1)を設けることと、
・前記受信デバイス(1)に、前記電磁誘導によって前記交番電流の1つの相を生成するための導電材料によって形成される少なくとも1つのインダクタンス(3)を設けることと、
・前記交番電流の1つの相を生成する各インダクタンス(3)を、前記受信デバイス(1)によって受信される対応する周波数の交番電磁界に応じて、前記交番電流の前記相が生成される共振周波数で動作するように適合させることと、
・各インダクタンス(3)を、前記交番電流を整流し且つそれによって直流電流を生成する整流器(10)に接続することと、
・前記整流器(10)の1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)または複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を、前記1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を閉じる、または前記複数の自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を閉じることによって、前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路がもたらされるように、配置することと、
・制御デバイスを設け、且つ前記制御デバイスを、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を制御することができるように、適合させることと、
・前記制御デバイスを、前記受信デバイス(1)が交流電磁界を受信している間に、前記少なくとも1つの自動的に制御可能なスイッチ(12、13)を前記共振周波数より低い第1の周波数でオン及びオフに切り替えることができるように、適合させ、それによって前記第1の周波数で前記少なくとも1つのインダクタンス(3)の両端を短絡する短絡回路を生成することと、
を備える方法。
A method of manufacturing a vehicle comprising the following steps:
Providing a receiving device (1) adapted to receive an alternating electromagnetic field and to generate an alternating current by electromagnetic induction;
Providing the receiving device (1) with at least one inductance (3) formed by a conductive material for generating one phase of the alternating current by the electromagnetic induction;
Resonance at which each phase of the alternating current is generated in response to an alternating electromagnetic field of a corresponding frequency received by the receiving device (1), with each inductance (3) generating one phase of the alternating current Adapting to operate at frequency,
Connecting each inductance (3) to a rectifier (10) that rectifies the alternating current and thereby generates a direct current;
One automatically controllable switch (12, 13) or a plurality of automatically controllable switches (12, 13) of the rectifier (10), the one automatically controllable switch (12 , 13) or closing the plurality of automatically controllable switches (12, 13) to provide a short circuit that shorts across the at least one inductance (3). And
Providing a control device and adapting the control device to be able to control the at least one automatically controllable switch (12, 13);
The control device is configured such that the at least one automatically controllable switch (12, 13) is lower than the resonance frequency while the receiving device (1) is receiving an alternating electromagnetic field. Generating a short circuit that is adapted to be switched on and off at, thereby shorting both ends of the at least one inductance (3) at the first frequency;
A method comprising:
JP2014557069A 2012-02-17 2013-02-18 Supplying electrical energy to vehicles by using induction and rectifiers Expired - Fee Related JP6254099B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1202853.6 2012-02-17
GB1202853.6A GB2499452A (en) 2012-02-17 2012-02-17 Receiving device for an inductively charged electric vehicle
PCT/EP2013/053174 WO2013121040A2 (en) 2012-02-17 2013-02-18 Providing a vehicle with electric energy using induction and a rectifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015513292A JP2015513292A (en) 2015-04-30
JP6254099B2 true JP6254099B2 (en) 2017-12-27

Family

ID=45939854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014557069A Expired - Fee Related JP6254099B2 (en) 2012-02-17 2013-02-18 Supplying electrical energy to vehicles by using induction and rectifiers

Country Status (16)

Country Link
US (1) US9780570B2 (en)
EP (1) EP2814688B1 (en)
JP (1) JP6254099B2 (en)
KR (1) KR20140128335A (en)
CN (1) CN104114404B (en)
AU (1) AU2013220267A1 (en)
BR (1) BR112014020074A8 (en)
CA (1) CA2861588A1 (en)
DK (1) DK2814688T3 (en)
ES (1) ES2587704T3 (en)
GB (1) GB2499452A (en)
HK (1) HK1205070A1 (en)
IL (1) IL233918A0 (en)
RU (1) RU2607856C2 (en)
SG (1) SG11201404322TA (en)
WO (1) WO2013121040A2 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217816A1 (en) 2013-09-06 2015-03-12 Robert Bosch Gmbh Device for inductive energy transmission and method for operating a device for inductive energy transmission
GB2518650A (en) * 2013-09-27 2015-04-01 Bombardier Transp Gmbh Circuit arrangement and method for designing a circuit arrangement of a system for inductive power transfer
JP6187318B2 (en) * 2014-03-03 2017-08-30 オムロン株式会社 Power conversion device and control device
DE102014220224A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Robert Bosch Gmbh Method and system for the contactless charging of a battery-operated object
US9923387B2 (en) * 2015-01-09 2018-03-20 Mediatek Inc. Multi-mode wireless receiver apparatus and resonator circuit design
CN105071551B (en) * 2015-07-28 2017-09-12 奇瑞汽车股份有限公司 A kind of wireless energy transform device
GB2543343A (en) * 2015-10-16 2017-04-19 Bombardier Transp Gmbh Receiving device for receiving an electromagnetic field and for producing an alternating electric current by magnetic induction, method of operating the recei
FR3060230B1 (en) * 2016-12-14 2019-01-25 Renault S.A.S METHOD FOR CONTROLLING AN ON-BOARD CHARGING DEVICE ON AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE
DE102018203499A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-12 Continental Automotive Gmbh An AC charging device for a motor vehicle and method for operating an AC charging device for a motor vehicle
CN109088556B (en) * 2018-10-29 2024-03-15 成都信息工程大学 Resonant rectifying circuit, control method thereof, generator and transformer
JP7185534B2 (en) * 2019-01-08 2022-12-07 株式会社Soken Power receiving device and power transmitting device
RU2703263C1 (en) * 2019-02-19 2019-10-16 Илья Николаевич Джус Switched capacitor installation (versions)
CN115769463A (en) * 2020-07-29 2023-03-07 三菱电机株式会社 Power receiving device
DE102022122674A1 (en) 2022-09-07 2024-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for generating a short circuit in an electrical energy storage, electrical energy storage and test bench

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033664A (en) * 1989-05-30 1991-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Power converter controller
DK0596988T3 (en) * 1991-08-01 1997-12-29 Wavedriver Ltd Battery operated electric vehicle and electric supply system
DE4446779C2 (en) 1994-12-24 1996-12-19 Daimler Benz Ag Arrangement for the contactless inductive transmission of electrical power
JPH08228443A (en) * 1995-02-22 1996-09-03 Nippondenso Co Ltd Battery charger
US6038152A (en) 1998-12-03 2000-03-14 Baker; Donal E. Active rectifier utilizing a fixed switching pattern
JP4770052B2 (en) * 2001-04-18 2011-09-07 シンフォニアテクノロジー株式会社 Non-contact power feeding device
US6621138B1 (en) 2002-10-21 2003-09-16 Micrel, Inc. Zener-like trim device in polysilicon
RU2297928C1 (en) * 2005-10-13 2007-04-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Method of and device to supply electric vehicles
JP4293250B2 (en) 2007-03-07 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
DE102007060283B4 (en) 2007-12-12 2020-08-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System for contactless energy transfer and process
GB2463693A (en) * 2008-09-19 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh A system for transferring electric energy to a vehicle
GB2463692A (en) 2008-09-19 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh An arrangement for providing a vehicle with electric energy
KR101168970B1 (en) * 2008-09-25 2012-07-27 도요타 지도샤(주) Feeding system and electric vehicle
DE102009014704A1 (en) * 2009-03-27 2010-10-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Drive system, method of operating a drive system and use
US20120032633A1 (en) * 2009-04-09 2012-02-09 Ralf Cordes Transmission of power bidirectionally and without contact to charge electric vehicles
GB2474867A (en) * 2009-10-28 2011-05-04 Bombardier Transp Gmbh Transferring electric energy to a vehicle using consecutive segments
JP2011229347A (en) * 2010-04-23 2011-11-10 Mitsubishi Electric Corp Power conversion equipment
NZ587357A (en) 2010-08-13 2013-03-28 Auckland Uniservices Ltd Control circuit for pick-up in inductive power transfer system selectively shunts diodes in rectifier bridge to reduce transient disturbances to primary current

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013121040A3 (en) 2014-01-03
SG11201404322TA (en) 2014-10-30
GB2499452A (en) 2013-08-21
EP2814688B1 (en) 2016-05-25
US9780570B2 (en) 2017-10-03
BR112014020074A2 (en) 2017-06-20
KR20140128335A (en) 2014-11-05
CN104114404B (en) 2017-07-07
GB201202853D0 (en) 2012-04-04
JP2015513292A (en) 2015-04-30
HK1205070A1 (en) 2015-12-11
EP2814688A2 (en) 2014-12-24
WO2013121040A2 (en) 2013-08-22
IL233918A0 (en) 2014-09-30
CN104114404A (en) 2014-10-22
DK2814688T3 (en) 2016-08-29
BR112014020074A8 (en) 2017-07-11
RU2607856C2 (en) 2017-01-20
US20150263527A1 (en) 2015-09-17
AU2013220267A1 (en) 2014-08-14
ES2587704T3 (en) 2016-10-26
CA2861588A1 (en) 2013-08-22
RU2014137390A (en) 2016-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6254099B2 (en) Supplying electrical energy to vehicles by using induction and rectifiers
CN104619548B (en) Circuit arrangement and the method for operation circuit device
Li et al. Active and reactive currents decomposition-based control of angle and magnitude of current for a parallel multiinverter IPT system
JP5480296B2 (en) Converter for single-phase and three-phase operation, DC power supply and battery charger
Covic et al. A three-phase inductive power transfer system for roadway-powered vehicles
US10270289B2 (en) Polyphase inductive power transfer system with individual control of phases
CN105379091A (en) Method and device for controlling a multiphase resonant DC/DC converter, and corresponding multiphase converter
Jung et al. High efficient inductive power supply and pickup system for on-line electric bus
US9231494B2 (en) Power supply device with a resonant bridge circuit control unit
CN105027385A (en) Power supply device and non-contact power supply system
WO2015126946A1 (en) Resonant inverter topology, wireless charger, and control method
US20200156489A1 (en) Hybrid charging system
Galigekere et al. Load power agnostic 6.6 kW wireless EV charger with LCL tuned primary and secondary side regulation
Beh et al. An alternative IPT pickup controller for material handling using a current doubler
Russer et al. A bidirectional moving field inductive power transfer system for electric vehicles
Forato Dynamic wireless charging of electric vehicles
Kondo et al. Contactless high power transformer technologies for railway vehicles
KR101439086B1 (en) Power Supply Apparatus With Serial Segment and Power Supply Method Therefor
Russer et al. A Bidirectional Wireless Power Transfer System for Roadway Powered Electric Vehicles.
Wijaya et al. Basic study on a charging control method of a wireless power transmission system with series-series compensated capacitors for railway vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161020

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170120

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170321

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6254099

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees